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第01 讲 走近细胞
目录
01 课标达标练
【题型一】神经调节与体液调节的比较
【题型二】体温调节的过程
【题型三】水盐平衡调节
02 能力突破练(新考法+新情境+新角度+新思维)
03 高考溯源练(含2025 年高考真题)
【题型一】神经调节与体液调节的比较
1.有关神经调节和体液调节的说法,正确的是( )
A.CO2属于体液调节因子,对呼吸运动的调节过程不存在神经调节
B.和神经调节相比,体液调节作用范围广泛,作用时间短暂
C.激素调节是体液调节主要内容,是因为激素有高效的生物催化作用
D.人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育
【答案】D
【详解】A、CO2属于体液调节因子,对呼吸运动的调节过程存在神经调节,其调节中枢位于下丘脑,A 错
误;
B、和神经调节相比,体液调节作用范围广泛,作用时间比较长,B 错误;
C、激素无催化作用,只是信息分子,起调节作用,C 错误;
D、甲状腺激素可促进新陈代谢和神经系统的发育及兴奋性,人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的发育,
患呆小症,D 正确。
故选D。
2.下列关于内环境及其调节的叙述,正确的是( )
A.神经和体液调节中,信号分子都需要进入受体细胞发挥作用
B.内分泌腺分泌的激素释放到内环境中,随血液运输作用于靶细胞或靶器官
C.内环境中的激素、神经递质、酶三种物质发挥生理作用后即被灭活
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D.内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
【答案】B
【分析】1.激素调节特点:(1)通过体液进行运输。(2)作用于靶器官、靶细胞。(3)作为信使传递信
息。(4))微量和高效。
2.神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜;神经递质作用效果
有两种:兴奋或抑制。
【详解】A、神经调节过程中,神经递质作用于突触后膜的特异性受体,体液调节过程中,激素作用于细
胞膜、细胞质或细胞核受体,A 错误;
B、内分泌腺分泌的激素释放到组织液,在进入血浆、淋巴液中,作用于靶细胞或靶器官,B 正确;
C、内环境中的激素在发挥生理作用后即被灭活,神经递质作用后被分解或重吸收,酶在反应前后数量和
性质不变,起作用后不会被灭活分解,C 错误;
D、细胞质基质是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所,D 错误。
故选B。
3.医生在抢救危重病人时,给患者输入的O2中会混入一定量的CO2.下列分析错误的是( )
A.输入一定量的CO2是为了维持内环境pH 的稳定
B.CO2能使呼吸中枢兴奋,从而使呼吸加深、加快
C.正常人体中CO2只能由组织细胞扩散进入组织液
D.CO2是生命活动的调节因子,其对机体的调节属于体液调节
【答案】A
【分析】体液调节是指细胞产生某些化学物质(激素、组织胺、CO2、H+等),通过体液(血浆、组织液、
淋巴等)的传送对机体的新陈代谢、生长、发育、生殖等生理功能进行调节,以激素调节为主。
【详解】A、在抢救危重病人时,给患者输入的O2中会混入一定量的CO2,目的是增加体液中二氧化碳的
含量,刺激呼吸中枢使呼吸运动加强、加快,A 错误;
B、血液中二氧化碳含量增多会刺激神经系统的呼吸中枢,使呼吸运动加快,因此,给患者输入的O2中会
混入一定量的CO2,有利于病人恢复呼吸运动,B 正确;
C、正常人体中,组织细胞进行有氧呼吸,产生二氧化碳,细胞内CO2浓度高,且二氧化碳进出细胞的方
式是自由扩散,只能顺浓度梯度进行,因此,CO2只能由组织细胞扩散进入组织液,C 正确;
D、CO2是生命活动的调节因子,能调节呼吸运动,其作为体液中化学物质对机体所起的调节作用属于体
液调节,D 正确。
故选A。
【题型二】体温调节的过程
4.致热物质作用于体温调节中枢导致体温升高出现发热现象。随着致热物质的清除,体温调节中枢功能
恢复正常,体温也随之下降至正常范围。下列叙述正确的是( )
A.神经中枢内不同神经元可通过神经递质进行信息交流
B.发热消退的过程中冷觉感受器兴奋引起皮肤血管舒张
C.在发热的初始阶段,甲状腺激素增多,促甲状腺激素减少
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D.体温调节中枢通过交感神经支配骨骼肌收缩来提高机体产热量
【答案】A
【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状
腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
【详解】A、在神经中枢内,神经元之间的信息传递是通过神经递质来实现的。当一个神经元兴奋时,会
释放神经递质,神经递质作用于下一个神经元的受体,从而传递信息,所以神经中枢内不同神经元可通过
神经递质进行信息交流,A 正确;
B、发热消退的过程中,体温要下降,此时冷觉感受器兴奋,会引起皮肤血管收缩,减少散热,而不是血
管舒张,B 错误;
C、在发热的初始阶段,促甲状腺激素增多,导致甲状腺激素增多,增加产热,C 错误;
D、体温调节中枢通过传出神经支配骨骼肌收缩来提高机体产热量,支配骨骼肌的传出神经属于躯体运动
神经,不是交感神经,交感神经主要支配内脏器官等,D 错误。
故选A。
5.正常人体体温调定点为37℃左右,若体温偏离该数值,体温调节中枢可相应地调节产热和散热,维持
体温相对稳定。某些病原体产生的致热原会使调定点上移。如图为某同学感染病毒后体温经历的三个阶段。
下列叙述错误的是( )
A.体温调节中枢位于下丘脑,具有分析和综合的作用
B.阶段I 调定点上移,此时人体大脑皮层处形成冷觉
C.阶段Ⅱ机体产热量明显大于散热量,体温偏高
D.阶段Ⅲ在神经调节和体液调节共同作用下,人体血管舒张、汗腺分泌增加
【答案】C
【分析】体温调节:体温偏低时,冷觉感受器受刺激,将兴奋传到下丘脑体温调节中枢,通过神经调节:
使汗腺分泌减少(减少散热),毛细血管收缩(减少散热),骨骼肌不自主战栗(促进产热);同时,甲
状腺激素分泌增多,肾上腺素分泌增多,促进细胞代谢,促进机体产热。
【详解】A、体温调节中枢位于下丘脑,下丘脑是神经调节和体液调节的枢纽,具有分析和综合的作用,A
正确;
B、阶段 I 调定点上移,体温低于调定点,冷觉感受器兴奋,兴奋传至大脑皮层形成冷觉,B 正确;
C、阶段Ⅱ该同学的调定点曲线保持恒定,产热量、散热量都增加,且产热量=散热量 ,使体温围绕在一
个比正常体温高的温度波动,C 错误;
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D、阶段Ⅲ在神经调节和体液调节共同作用下,人体血管舒张、汗腺分泌增加,从而使得产热小于散热,
体温下降,D 正确。
故选C。
6.药物布洛芬通过作用于下丘脑,加快机体散热速度,起到降温作用。下列叙述正确的是( )
A.持续高烧39℃过程中,产热量大于散热量,人明显感觉寒冷
B.布洛芬使下丘脑失去体温调节功能,体温恢复正常
C.发高烧时由躯体运动神经控制皮肤的血管收缩,属于体温的生理性调节
D.发烧体温上升过程中,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,肝脏代谢产热增加
【答案】D
【分析】无论在寒冷状态还是高温条件,只要体温恒定,产热量等于散热量。例如:在发高烧时,如果病
人的体温在继续升高时,人体的产热量大于散热量,如果温度保持不变,则产热量就等于散热量。
【详解】A、持续高烧39℃过程中,产热量等于散热量,A 错误;
B、退烧后下丘脑仍具有调节功能,据此推测布洛芬具有抑制下丘脑活性的功效,加快散热的速度,从而
起到降温的作用,B 错误;
C、发高烧时由内脏运动神经控制皮肤的血管收缩,属于体温的生理性调节,C 错误;
D、发烧体温上升过程中,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,两者可以提高机体的代谢水平,故肝脏代谢
产热增加,D 正确。
故选D。
7.下图为人体内体温与水平衡调节的示意图,下列叙述正确的是:( )
①当受到寒冷刺激时,a、b、c、d 激素的分泌均会增加;②c、d 激素分泌增多,可促进骨骼肌与内脏代谢
活动增强,产热量增加;③下丘脑是感觉体温变化的主要中枢,是形成冷觉、热觉的部位;④下丘脑具有
渗透压感受器功能,同时能合成、分泌e 激素;⑤寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过促
进甲状腺的活动来调节体温;⑥图示的神经调节过程中,肾上腺、皮肤、骨骼肌均为效应器
A.①②③
B.③④⑤
C.④⑤⑥
D.①②④
【答案】D
【分析】题图分析:图示为人体内体温与水平衡调节的示意图,其中a 为下丘脑分泌的促甲状腺激素释放
激素,b 为垂体分泌的促甲状腺激素,c 为甲状腺激素,d 为肾上腺素,e 为抗利尿激素。
【详解】①分析图示可知:a、b、c、d 分别表示促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素、肾
上腺激素,当受到寒冷刺激时,a、b、c、d 激素的分泌均会增加,①正确;
c
②甲状腺激素、d 肾上腺激素均能促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,使产热量增加,②正确;
③体温调节中枢位于下丘脑,大脑皮层是形成冷觉、热觉的部位,③错误;
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④下丘脑具有渗透压感受器功能,同时能合成、分泌e 所示的抗利尿激素,该激素的释放部位是垂体后叶,
④正确;
⑤寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过垂体分泌促甲状腺激素来促进甲状腺的活动来调节
体温,该过程能体现甲状腺激素的分级调节过程,⑤错误;
⑥效应器是由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体组成,上图所示的神经调节过程中,肾上腺、皮肤均
属于效应器的一部分,但图中骨骼肌不是神经直接支配,不是效应器,⑥错误。
综上分析①②④正确。
故选D。
【题型三】水盐平衡调节
8.体液潴留是指体内水分不正常地聚集停留,是心衰患者常见症状之一。如图为心衰导致体液潴留的原
理示意图(“+”代表促进)。下列相关叙述错误的是( )
A.与正常人相比,心衰患者肾小管主动运输吸水的能力更强
B.体液潴留和血压升高均可通过正反馈调节加重心衰
C.抗利尿激素对肾小管、血管作用不同,可能是受体不同
D.使用利尿剂和降压药可在一定程度上缓解体液潴留
【答案】A
【分析】1、人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升
高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿
量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水);
2、抗利尿激素:下丘脑合成,垂体释放,作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水的吸收,减
少尿量。
【详解】A、在水的重吸收过程中,肾小管对水的重吸收是被动运输(自由扩散和借助水通道蛋白的协助
扩散),而不是主动运输,A 错误;
B、从图中可以看到,体液潴留会促进血压升高,血压升高又会促进体液潴留,同时二者都会加重心衰,
这属于正反馈调节,即体液潴留和血压升高均可通过正反馈调节加重心衰,B 正确;
C、抗利尿激素作用于不同的靶器官(肾小管、血管)产生不同的作用,激素与靶细胞的识别依靠受体,
所以可能是受体不同导致作用不同,C 正确;
D、使用利尿剂可以增加排尿,减少体内潴留的水分,使用降压药可以降低血压,根据图中的调节关系,
均可在一定程度上缓解体液潴留,D 正确。
故选A。
9.人严重腹泻时会丢失大量的水和无机盐(主要是钠盐),如图是丢失大量水和无机盐的部分调节过程。
相关叙述错误的是( )
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A.醛固酮促进肾小管、集合管重吸收Na+有利于维持Na+含量的相对稳定
B.Na+含量降低后,细胞外液渗透压降低,垂体释放的抗利尿激素增多
C.严重腹泻时如不及时补充水和无机盐,会出现血压下降等症状
D.水和无机盐的平衡,是通过调节尿量和尿的成分实现的
【答案】B
【分析】水盐平衡的调节中枢在下丘脑,但产生渴觉的部位在大脑皮层,水盐平衡调节的重要激素是抗利
尿激素。当机体缺水或摄食食物过咸时,细胞外液渗透压升高,会刺激下丘脑渗透压感受器,一方面引起
下丘脑分泌抗利尿激素并运输至垂体后叶储存,需要时由垂体释放,另一方面将兴奋传至大脑皮层产生渴
觉,引起主动饮水。
【详解】A、醛固酮的作用主要是保钠排钾,因此血钠含量降低时,肾上腺分泌的醛固酮增加,促进肾小
管、集合管对Na+的重吸收,A 正确;
B、细胞外液的渗透压与无机盐和蛋白质的含量有关,Na+含量降低后,细胞外液渗透压降低,垂体释放的
抗利尿激素减少,B 错误;
C、严重腹泻时体内丢失大量的水和无机盐(主要是钠盐),这时如果不及时补充水分和无机盐,就会导
致机体的细胞外液渗透压下降并出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状,C 正确;
D、水和无机盐的平衡是在神经和激素的调节下,通过调节尿量和尿的成分共同完成的,D 正确。
故选B。
10.如图表示正常人分别快速饮用1L 清水、1L 生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙
述错误的是( )
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A.曲线c 表示饮用1L 清水后血浆渗透压的变化
B.饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C.曲线d 表示饮用大量生理盐水后排尿量的变化
D.饮用大量清水后下丘脑释放的抗利尿激素减少
【答案】D
【分析】抗利尿激素是由丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素减少
【详解】AC、根据题干信息和图形分析:快速饮用清水后细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,排
尿量增加;快速饮用生理盐水后虽然血浆渗透压不变,但由于体内液体增加,故排尿量也会有所增加,所
以d 曲线表示的是饮用生理盐水后的排尿量的曲线,a 曲线表示的是饮用清水后的排尿量曲线;c 表示饮用
清水后的血浆渗透压变化,而b 表示饮用生理盐水后的血浆渗透压变化,AC 正确;
B、生理盐水与血浆属于等渗溶液,因此健康成年人快饮1L 生理盐水后,导致血容量暂时性增加,B 正确;
D、饮用大量清水后,细胞外液渗透压降低,下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素减少,D 错误。
故选D。
1.胰高血糖素样肽-1(GLP-1)由小肠L 细胞分泌,与胰岛细胞膜上相应受体结合后,可促进
胰岛B 细胞的分泌活动,抑制胰岛A 细胞的活动,从而调节血糖浓度。下列叙述正确的是( )
A.GLP-1 分泌后定向运输、作用于胰岛细胞
B.GLP-1 与肾上腺素在调节血糖方面呈协同作用
C.GLP-1 与上述受体的结合体现了细胞之间的信息传递
D.血糖浓度的稳定是体液调节的结果
【答案】C
【详解】A、激素通过体液运输,并非定向运输,GLP-1 通过体液运输至全身,但仅作用于有相应受体的
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胰岛细胞,A 错误;
B、GLP-1 促进胰岛素分泌(降血糖),肾上腺素升高血糖,两者作用相反,呈拮抗关系,B 错误;
C、GLP-1 作为信号分子,通过体液运输与胰岛细胞受体结合,体现细胞间通过体液进行间接信息传递,C
正确;
D、血糖稳定需神经调节(如交感神经)和体液调节(如胰岛素、胰高血糖素)共同作用,D 错误。
故选C。
2.2025 年,国家卫健委明确指出,心脑血管疾病、糖尿病、高血压等疾病是危害身体健康的主要因素。
为此,国家持续推动“体重管理年”行动。下列分析错误的是( )
A.有心脑血管疾病家族史的人应更早关注体重管理
B.运动量过少、肥胖是导致糖尿病常见的危险因素
C.控制高血压,可减少加工食品的摄入以实现控盐
D.健康饮食的食谱中应增加蛋白质,不应包含脂肪
【答案】D
【详解】A、家族史意味着携带潜在遗传易感基因(如高血压、高血脂、糖尿病相关基因),而肥胖会加
速这些疾病的发作,因此需更早进行体重管理以降低风险,A 正确;
B、运动不足和肥胖可能会导致胰岛素敏感性下降,增加2 型糖尿病的发病风险,B 正确;
C、加工食品中钠盐含量较高,过量摄入钠会升高血压,控制其摄入有助于预防高血压,C 正确;
D、脂肪是人体必需的营养物质,健康饮食需适量摄入优质脂肪,完全排除脂肪不符合营养学原则,D 错
误。
故选D。
3.成纤维细胞生长因子(FGF)是一类重要的多肽生长因子,现已发现的FGF 有20 多种。
FGF1 具有调节血糖的作用,其调节机理如图所示。FGF13 缺乏会直接抑制神经细胞膜电位的改变,可导
致痒觉抓挠反应的次数明显减少,注射组胺也会引起痒觉抓挠反应的次数下降。下列叙述错误的是( )
A.各类 FGF 是在细胞中的核糖体内合成的
B.FGF1 与胰岛素在降血糖方面效应相抗衡
C.正常小鼠注射组胺引起的痒觉抓挠反应是通过神经-体液调节完成的
D.FGF13 可通过调控钠离子进入神经细胞进而引起膜电位的改变
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【答案】B
【详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所,FGF 是一类重要的多肽生长因子,合成场所在细胞的核糖体上,
A 正确;
B、据图可知,FGF1 和胰岛素都能够激活脂肪细胞相应的受体,最终抑制脂肪的分解,从而降低血糖,二
者是协同作用,B 错误;
C、注射组胺也会引起痒觉抓挠反应的次数下降,这种调节方式组胺属于体液调节因子,且痒觉的产生需
要大脑皮层参与,属于神经调节,故正常小鼠注射组胺引起的痒觉抓挠反应是通过神经-体液调节完成的,
C 正确;
D、根据题干信息“FGF13 缺乏直接抑制神经细胞膜电位的改变”,而动作电位的产生是钠离子内流引起
的,可以推测FGF13 可通过调控钠离子进入神经细胞进而引起膜电位的改变 ,D 正确。
故选B。
4.冠心病是冠状动脉粥样硬化致心肌缺血缺氧引发的心脏病,可通过受体阻断药治疗。心肌受交感和副
交感神经双重支配。下列相关说法正确的是( )
A.某病人心肌缺血致疼痛是非条件反射
B.NE 属于兴奋性递质,心率的调节过程为神经调节
C.取去除交感神经的蛙心脏a 和b,切除b 的副交感神经后置于相同营养液,刺激a 的副交感神经,
a、b 心率都会加快
D.以狗为实验对象,用适量M3 受体阻断药处理甲组狗,用等量α 和β 型受体阻断药处理乙组狗,预
测结果为甲组心率升高、乙组心率降低
【答案】D
【详解】A、心肌缺血致疼痛这一过程,只是感受器产生的兴奋传到大脑皮层形成痛觉,没有经过完整反
射弧(反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器),不属于反射,A 错误;
B、从图示可知,NE(去甲肾上腺素)与心肌上的α 和β 型受体结合后,能引起心率加快、心肌收缩加强
的兴奋效应,所以NE 属于兴奋性递质。但心率调节不仅有交感神经和副交感神经释放神经递质的神经调
节,还有肾上腺髓质分泌Adr(肾上腺素)经体液运输来调节,是神经—体液调节,B 错误;
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C、刺激蛙心脏a 的副交感神经,其末梢释放Ach(乙酰胆碱),Ach 与心肌上的M3 受体结合,会使a 心
率减慢。将含Ach 的a 的营养液注入b,Ach 同样能作用于b,使b 心率也减慢,并非加快,C 错误;
D、用M3 受体阻断药处理甲组狗,会抑制副交感神经对心率的减慢作用,导致甲组心率升高;用α 和β 型
受体阻断药处理乙组狗,会抑制交感神经对心率的加快作用,导致乙组心率降低,D 正确。
故选D。
5.机体脱水时,失水和失Na+的比例不同会导致血液中血钠浓度发生不同的变化。下图是三位
病人脱水后血液中Na+含量检测结果,下列说法错误的是( )
注:正常人血钠浓度为135~145mmol·L-1
A.丙脱水严重时,可能会引起皮下组织水肿
B.丙可以通过静脉注射适量低渗溶液进行治疗
C.甲脱水后,醛固酮分泌量增多,进而引起尿量减少
D.三位病人血浆渗透压从大到小排序依次为:丙>乙>甲
【答案】A
【详解】A、丙脱水严重时,血钠浓度 升高,血钠升高不会引起组织液增多,A 错误;
B、丙脱水后,细胞外液渗透压升高,可以通过静脉注射适量低渗溶液进行治疗,B 正确;
C、根据题目信息分析,甲脱水后,血钠浓度降低,肾上腺皮质分泌醛固酮增加,对Na+ 的重吸收增加,
进一步促进对水的重吸收,使得尿量减少,C 正确;
D、细胞外液的渗透压与钠离子浓度等有关,由图可知三位病人 血浆渗透压从大到小排序依次为:丙>乙>
甲,D 正确。
故选A。
6.“热射病”即重症中暑,因高温引起的人体体温调节功能失调,体内热量过度积蓄,从而引发神经器
官受损,出现高热、汗液分泌逐渐减少、血压升高、呼吸衰竭、体温达到
以上等症状,如得不到及
时妥善的救治,死亡率高达40%至50%。某患者从发热到降温的体温变化如图所示。下列叙述正确的是(
)
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A.ab 段体温上升与大脑皮层体温调节中枢功能异常有关
B.高温环境下酶活性增强从而加快机体代谢
C.高温环境下由于大量出汗引起醛固酮分泌量增加
D.cd 段体温下降是人体内自主神经系统调节的结果
【答案】C
【详解】A、体温调节中枢在下丘脑,不是大脑皮层,ab 段体温上升是由于体温调节功能失调,而不是大
脑皮层体温调节中枢功能异常,A 错误;
B、高温环境下,酶的活性会受到影响,一般会降低,而不是增强,从而影响机体代谢,B 错误;
C、高温环境下大量出汗,会使体内钠离子等无机盐丢失,为了维持水盐平衡,醛固酮分泌量增加,促进
肾小管和集合管对钠离子的重吸收,C 正确;
D、cd 段体温下降是神经-体液调节的结果,不仅仅是自主神经系统调节,D 错误。
故选C。
7.已知瘦素由脂肪细胞分泌,通过体液运输作用于下丘脑受体以抑制食欲。为研究引起肥胖的机制,研
究人员将两种肥胖症模型鼠(X 鼠与Y 鼠)分别与正常鼠进行连体手术(血液循环互通),实验设计及结
果如表所示。下列分析错误的是( )
连体组合
肥胖鼠摄食量变化
正常鼠摄食量变化
X 鼠(肥胖)+正常鼠
显著减少
无显著变化
Y 鼠(肥胖)+正常鼠
无显著变化
显著减少
A.Y 鼠的下丘脑瘦素受体缺陷,无法响应瘦素信号,导致持续肥胖
B.X 鼠因脂肪细胞无法合成瘦素导致肥胖,连体后通过正常鼠的瘦素恢复摄食调控
C.正常鼠与Y 鼠连体后摄食减少,是因为Y 鼠分泌过量瘦素抑制了正常鼠的食欲
D.由实验结果表明,肥胖仅由激素调节异常引起,与神经调节和免疫调节机制无关
【答案】D
【详解】A、Y 鼠与正常鼠连体后,正常鼠摄食减少,说明Y 鼠体内存在瘦素(可能过量),但Y 鼠自身
摄食无变化,表明其下丘脑受体缺陷,无法响应瘦素信号,导致肥胖,A 正确;
B、X 鼠连体后摄食减少,而正常鼠无变化,说明X 鼠自身无法合成瘦素,通过连体获得正常鼠的瘦素后
恢复食欲调控,B 正确;
C、Y 鼠因受体缺陷无法响应瘦素,但其脂肪细胞可能分泌过量瘦素(因肥胖脂肪多),导致连体后正常
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鼠体内瘦素水平过高,食欲被抑制,C 正确;
D、实验结果仅表明激素调节异常可能导致肥胖,但无法排除神经或免疫调节的作用,D 错误。
故选D。
8.(不定项)某健康管理中心体检数据显示,约有22%的受检者存在超重问题。肥胖可通过胰
岛素抵抗、脂肪因子紊乱、交感神经过度激活等多重机制导致糖尿病和高血压等慢性病,为此各地不少医
院已经设立体重管理、减重多学科联合等门诊。下列叙述错误的是( )
A.肾上腺素、胰岛素、甲状腺激素等激素都直接参与了调节血糖浓度
B.能量摄入过多、运动量过少和肥胖都是2 型糖尿病常见的危险因素
C.交感神经兴奋,肠胃蠕动加快导致吸收增强,满足肥胖者代谢需求
D.减重要控制饮食,还需保证充足睡眠、适当运动,以改善新陈代谢
【答案】AC
【分析】1、血糖调节是维持内环境稳态的重要生命活动调节,血糖升高直接刺激胰岛B 细胞分泌胰岛素
降低血糖,血糖降低则直接刺激胰岛A 细胞分泌胰高血糖素升高血糖。胰岛素是唯一能够降低血糖的激素,
而甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素等多种激素可以通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,
直接或间接地与胰高血糖素协同发挥升高血糖的作用。
2、糖尿病分为1、2 两种类型,1 型糖尿病是由于胰岛功能减退、胰岛素分泌不足导致的, 2 型糖尿病与
遗传、环境、生活方式等密切相关,可能与靶细胞膜上的胰岛素受体减少有关,使组织细胞对胰岛素的敏
感性降低,机体出现胰岛素抵抗。
3、交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,交感神经兴奋时,心跳加快、血管收缩、肠胃蠕动减慢,
而副交感神经则相反。
【详解】A、肾上腺素、胰岛素、甲状腺激素等多种激素都直接或间接参与调节血糖浓度,A 错误;
B、能量摄入过多、运动量过少都可能导致肥胖,而肥胖又容易引发胰岛素抵抗,导致2 型糖尿病的出现,
B 正确;
C、副交感神经兴奋,肠胃蠕动加快,C 错误;
D、控制饮食,保证充足睡眠、适当运动,可以改善新陈代谢能力,达到减重效果,D 正确。
故选AC。
9.(不定项)胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种主要由肠道L 细胞所产生的激素,属于肠促胰素。胰高
血糖素样肽-1 受体激动剂(GLP-1RA)是近年来的新型降糖药,通过激活GLP-1 受体,以葡萄糖浓度依赖
的方式增强胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌,并能够延缓胃排空;通过抑制中枢减少摄食,从而达到降
低血糖、减肥等作用。下列相关叙述正确的是( )
A.GLP-1RA 的靶细胞和靶器官包括胰岛A 细胞、胰岛B 细胞、下丘脑等
B.GLP-1RA 发挥作用后,肝脏细胞对葡萄糖的转运速率加快
C.GLP-1RA 通过激活GLP-1 受体,催化胰岛素合成,促进其分泌
D.GLP-1RA 对正常血糖的个体也可起到较好的调节效果
【答案】AB
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【详解】A、GLP-1RA 激活GLP-1 受体,增强胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌,说明其作用的靶细胞有
胰岛B 细胞和胰岛A 细胞,GLP-1RA 通过抑制中枢减少摄食,调节摄食的中枢是下丘脑,因此其靶器官
有下丘脑,A 正确;
B、GLP-1RA 发挥作用后,胰岛素分泌增加,促进肝脏细胞吸收葡萄糖,因此肝细胞对葡萄糖的转运速率
加快,B 正确;
C、GLP-1RA 发挥信息传递作用,不能催化胰岛素合成,C 错误;
D、GLP-1RA 发挥作用需依赖葡萄糖浓度,正常血糖个体中GLP-1RA 效果较差,D 错误。
故选AB。
10.(不定项)热衰竭是在高温环境下,人体散热机制失衡导致的以血容量不足为特征的病理状态。下列
说法正确的是( )
A.高温下,热觉感受器将兴奋传至下丘脑,经自主神经使血管舒张、汗腺分泌增多从而增加散热
B.热衰竭时出汗多,细胞外液渗透压升高,垂体分泌抗利尿激素,促进对水分的重吸收
C.热衰竭时,人体可能出现血压下降、心率加快等症状,这与血容量减少,心脏为维持正常血液循
环而加快跳动有关
D.长期高温工作者,只听到风扇声就能感觉凉爽属于条件反射,是无关刺激和非条件刺激多次结合
后形成的
【答案】AC
【分析】体温调节和水平衡调节的调节中枢均在下丘脑,感觉中枢位于大脑皮层。
【详解】A、高温时,皮肤温觉感受器感受刺激,神经传导至下丘脑体温调节中枢,通过自主神经系统调
节,使皮肤血管舒张、汗腺分泌增加散热,A 正确;
B、抗利尿激素是由下丘脑分泌,垂体释放的,B 错误;
C、热衰竭时,人体可能出现血压下降、心率加快等症状,这与血容量减少,心脏为维持正常血液循环而
加快跳动有关,C 正确;
D、听到风扇声就感觉凉爽只是产生感觉,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D 错误。
故选AC。
11.研究发现,人进食开始后,胰液分泌量增加,胰液的分泌是在神经调节和体液调节的共同作用下实现
的,部分过程如图所示。回答下列问题:
(1)食物的形状、气味引起胰液分泌的反射属于 (填“条件”或“非条件”)反射;控制该反射的
神经中枢位于
,其反射弧的效应器由
组成。
(2)促胰酶素只能作用于胰腺腺泡细胞,而不能作用于胰腺导管上皮细胞,原因是 。
(3)推测胰液中碳酸氢盐的作用是
。
(4)从神经调节和体液调节特点的角度分析,迷走神经与促胰酶素共同调控胰腺腺泡细胞的分泌活动,意义
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是
。
【答案】(1) 条件 大脑(皮层) 迷走神经末梢及其支配的胰腺腺泡细胞
(2)胰腺腺泡细胞有促胰酶素的受体,而胰腺导管上皮细胞没有相关受体
(3)(中和胃酸)为胰酶提供适宜的pH 环境(或使胃蛋白酶失活)
(4)保证胰酶的分泌快速启动并具有持续性
【分析】出生后无需训练就具有反射,叫做非条件反射;出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反
射叫做条件反射。神经调节的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效
应器。
【详解】(1)食物的形状、气味等相关信号引起胰液分泌的反射属于条件反射,该过程需要大脑皮层的
参与,即控制该反射的神经中枢位于大脑皮层,其反射弧的效应器由迷走神经末梢及其支配的胰腺腺泡细
胞组成。
(2)激素能定向作用于靶细胞、靶器官取决于受体的分布,胰腺腺泡细胞有促胰酶素的受体,而胰腺导
管上皮细胞没有相关受体,因此,促胰酶素只能作用于胰腺腺泡细胞,而不能作用于胰腺导管上皮细胞。
(3)酶催化作用的发挥需要适宜的pH,据此推测胰液中碳酸氢盐的作用是为胰酶提供适宜的pH 环境。
(4)神经调节的速度快,而体液(激素)调节的速度慢但持久,因此迷走神经与促胰酶素共同调控胰腺
腺泡细胞的分泌活动,能保证胰酶的分泌快速启动并具有持续性。
12.下图是下丘脑及相邻器官的结构示意图,请据图回答问题。
(1)位于下丘脑下方的器官X 是
。a 细胞是下丘脑内的神经细胞,则①是该神经细胞结构的一部分,
称为
。
(2) b 类细胞受a 类细胞的控制,其生理功能也不完全等同于a 类细胞,例如,当机体受到寒冷刺激时,下
丘脑的a 类细胞兴奋,并作用到b 类细胞使其分泌
激素,该激素通过
途径作
用于器官X,促使器官X 分泌
激素作用于相关腺体并使其分泌相关激素以抵御寒冷。
(3)糖尿病患者由于血糖浓度较高,导致血浆渗透压
,引起下丘脑
感受器兴奋,该兴奋
可传导至
产生渴感。某人一次性饮下1000 mL 清水,1h 内尿量明显增加。此现象的产生与c
类细胞分泌的激素调节有关,写出此现象产生的体液调节机制:
。
【答案】(1) 垂体(脑垂体) 轴突
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(2) 促甲状腺激素释放 血液循环 促甲状腺
(3) 升高 渗透压 大脑皮层 当饮下1000mL 清水后,血浆渗透压降低,刺激下丘脑,使
c 细胞分泌的抗利尿激素分泌减少,降低了肾小管、集合管对水的重吸收,因此尿量增加
【分析】下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能.下丘脑又是植
物性神经功能十分重要的中枢.下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:
①感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水代谢平衡;
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉;
③分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素或促激素;还能分泌抗利尿激素,并由
垂体后叶释放;
④调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
【详解】(1)观察题图可知,下丘脑通过神经、激素对X 进行调节,所以X 为垂体。神经细胞分为细胞
体和突起,突起又分长的轴突与树突,观察题图可知①是下丘脑内的神经细胞的轴突。
(2)人体受到寒冷刺激时,相应的神经冲动会传到下丘脑,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素会增加,
该激素通过血液循环运输至垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用的靶器官是甲状腺,使
甲状腺激素分泌增多,促进新陈代谢,增加产热。
(3)糖尿病患者由于血糖高,加之多尿,水分丢失过多,导致血浆渗透压升高,从而引起下丘脑渗透压
感受器兴奋,该兴奋传至大脑皮层产生渴觉.某人一次性饮下1000mL 清水,1h 内尿量明显增加.此现象
的产生与c 细胞(下丘脑细胞)分泌的激素(抗利尿激素)调节有关,其调节机制是饮下1000mL 清水后,
体内水含量增加,细胞外液渗透压降低,刺激下丘脑,促使c 细胞分泌的抗利尿激素分泌减少,降低了肾
小管、集合管对水的重吸收,因此尿量增加。
13.人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。图1 和图2 分别是人体水平衡调节和盐平衡调节的部分
过程示意图。请回答以下问题:
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(1)据图可知,运动员在运动大量出汗后,机体主要通过分泌 (激素)来保证体内水盐平
衡。从人体排尿的角度分析,水和无机盐的平衡,是在神经调节和激素调节的共同作用下,通过调节
实现的。
(2)如图所示,机体水盐平衡的调节机制是 。
(3)研究发现,夜间长时间手机光线刺激会导致机体细胞外液渗透压升高,此时,位于 的渗透
压感受器产生兴奋,并传到大脑皮层,产生渴觉,通过 (选填“生理性”或“行为性”)调节来
调节水的摄入量。
(4)据图1 分析,ADH 促进肾小管上皮细胞对水分重吸收的机制可能是 。(答出2 点)
(5)脱水是指人体大量丧失水分和Na+,引起细胞外液严重减少的现象,可分为低渗性脱水(失盐多于失
水)、高渗性脱水(失水多于失盐)和等渗性脱水。若某患者发生低渗性脱水,则细胞外液渗透压将会
,垂体释放的ADH 的量将会 。
(6)临床上,医生在诊断高血压时,要测定血浆醛固酮的含量,原因是 。
【答案】(1) 抗利尿激素和醛固酮 尿量和尿的成分
(2)神经-体液
(3) 下丘脑 行为性
(4)ADH 与相应的受体结合,进而提高图中酶的活性并促进其发挥作用,一方面促进水通道蛋白的合成,
另一方面促进储存水通道蛋白的囊泡向细胞膜移动并与细胞膜融合,进而促进水的重吸收
(5) 降低 减少
(6)醛固酮过多会导致细胞外液钠离子浓度上升和血容量增加,从而引发高血压;测定其含量可帮助诊断原
发性醛固酮增多症或其他激素相关高血压。
【分析】人体的水盐平衡调节过程:
(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺
激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉
(主动饮水);
(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→
肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【详解】(1)运动健儿们大量运动出汗后,机体主要通过分泌利尿激素和醛固酮来保证体内水盐平衡,
前者的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少。而后者能促进肾小管和集合管对钠离子
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的重吸收,进而维持水和无机盐的平衡,可见人体水和无机盐的平衡是在神经调节和激素调节的共同作用
下,通过调节尿量和尿的成分实现的。
(2)如图所示,细胞外液渗透压上升,会刺激下丘脑的渗透压感受器产生兴奋,使下丘脑的神经分泌细
胞分泌抗利尿激素增多,通过垂体释放到细胞外液中,抗利尿激素随着体液传送到达肾小管和集合管的部
位促进对水的重吸收,进而维持机体的水盐平衡,可见该调节方式为神经-体液调节。
(3)研究发现,夜间长时间手机光线刺激会导致机体细胞外液渗透压升高,此时,位于下丘脑的渗透压
感受器产生兴奋,并传到大脑皮层,产生渴觉,通过“行为性”调节来调节水的摄入量,维持水盐平衡。
(4)结合图1 可知,ADH 促进肾小管上皮细胞对水分重吸收的机制是:激活图中酶的活性并促进其发挥
作用、促进水通道蛋白的合成和促进储存水通道蛋白的囊泡向细胞膜移动并与细胞膜融合,进而促进水的
重吸收。
(5)若某患者发生低渗性脱水,失盐多于失水,则细胞外液渗透压会降低,引起垂体释放ADH 的量减少,
患者的尿量增加,也无口渴现象,容易造成没有脱水的假象。
(6)当血容量减少和血浆钠离子浓度较低时,肾上腺皮质会分泌更多的醛固酮,因为该激素具有保钠泌
钾的作用,进而增加细胞外液钠离子浓度,同时也会增加血容量,引起血压上升,因此,临床上,医生在
诊断高血压时,要测定血浆醛固酮的含量,该激素含量高可能表现为血压高。
14.高山姬鼠是栖息于横断山区的重要小型哺乳动物,为了解高山姬鼠在横断山区的低温胁迫下的适应性
生存策略,科研人员选取12 只非繁殖期的成年个体,随机分为两组,分别处于25℃和5℃环境下正常饲喂
28 天,进行相关指标检测,结果如下:
平均体重
(g)
平均体脂(g)
平均摄食量(g)
0 天
28 天
28 天
0 天
28 天
对照组
36.0
36.1
5.9
6.1
6.0
实验组
37.0
30.2
3.1
5.8
8.1
(1)根据实验结果分析,高山姬鼠通过增加摄食量、 适应低温环境。
(2)高山姬鼠在低温胁迫下,下丘脑通过 (交感、副交感)神经直接控制 间接通过垂体促进
的分泌活动,两者都导致细胞代谢增强,弥补了低温条件下因散热增加而导致的机体能量消耗的增加。
A.汗腺 B.肾上腺髓质 C.肾上腺皮质 D.甲状腺
瘦素是一类激素,一方面抑制下丘脑某些神经元合成促进食欲的神经肽NPY、AgRP;另一方面促进下丘
脑另一些神经元合成抑制食欲的神经肽POMC、CART,从而调节动物的食欲。科研人员继续检测了实验
鼠瘦素含量和下丘脑神经肽基因的表达量,结果如下:
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(3)在低温胁迫下,高山姬鼠体内瘦素的含量
(增加、不变、减少)结合以上资料和实验结果,
分析其可适应低温的机理
。
(4)综上分析,高山姬鼠通过
调节,实现体重、摄食量等指标的生理变化,维持了内环境的
稳态,最终适应了低温环境。
【答案】(1)降低体重和降低体脂
(2) 交感 B D
(3) 减少 对下丘脑中合成POMC、CART 的基因表达量影响不显著,对合成NPY、AgRP 的神经
元抑制作用减弱导致体内NPY、AgRP 基因的表达量增加,增加摄食量
(4)神经—体液调节
【分析】1、分析题图:表格数据表明,与对照组(25℃)相比,低温处理组(5℃)体重减轻、体脂含量
低(少)、摄食量增加;原因是高山姬鼠在低温条件下利用脂肪氧化分解供能;
2、左图表明瘦素含量与体脂呈正相关,右面图中,NPY 和AgRP 是促食类神经肽;POMC 和CART 是抑
食类神经肽。据图分析,低温条件下瘦素作为信号分子,与下丘脑细胞的特异性受体结合,NPY 和AgRP
基因的表达量显著增加,促进食物摄取,增加产热。
【详解】(1)据表格数据分析可知,低温胁迫下(5℃),高山姬鼠的体重减轻、体脂含量低(少)、摄
食量增加,增加产热量适应低温环境。
(2)甲状腺激素和肾上腺素均可以增强细胞代谢。高山姬鼠的冷觉感受器受到寒冷刺激时,下丘脑通过
交感神经直接控制肾上腺髓质(B)分泌肾上腺素,间接通过垂体控制甲状腺(D)的分泌活动,促进细胞
代谢,弥补低温调节下因散热增加导致的机体能量消耗。
(3)因为瘦素会抑制促进食欲的神经肽,低温胁迫下,小鼠的摄食量增加,因此瘦素的含量减少,低温
对下丘脑中合成POMC、CART 的基因表达量影响不显著,对合成NPY、AgRP 的神经元抑制作用减弱导
致体内NPY、AgRP 基因的表达量增加,增加摄食量。
(4)根据题干信息可知,高山姬鼠实现体重、摄食量等指标的生理变化,维持了内环境的稳态,最终适
应了低温环境,该过程中调节方式是神经—体液调节。
15.糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是一种由糖尿病引起的慢性肾脏病,DN 的发病机制是复杂
且多因素的。广西是中药材资源大省,目前研究表明,使用中医药抑制PI3K/AKT/mTOR 信号通路起到激
活自噬、减少炎症反应及减弱氧化应激反应等作用,从而为治疗DN 提供新思路。该研究得出的相关调节
机制如下图所示。回答下列有关问题。
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(1)正常人进食后血糖浓度上升, (填激素名称)分泌增多,作用于 (选填“全身组织细
胞”“部分组织细胞”或“肝脏细胞”),从而促进 ,使血糖水平下降。
(2)糖尿病肾病患者会出现持续性白蛋白尿,导致 ,通常出现下肢及眼睑水肿的情况。
(3)山茱萸能够通过抑制PI3K/AKT/mTOR 通路来缓解糖尿病肾病从而发挥肾保护作用。根据图中的调节路
径,分析山茱萸起到治疗作用的机理是 。
(4)为进一步探讨山茱萸的治疗机制,研究人员构建了DN 模型小鼠进行以下实验,并测定三组小鼠血清中
炎症因子(IL-12)的含量。
组别
实验材料
实验处理
IL-12(pg/mL)
甲
_______
①
饲喂普通饲料
42.84±1.54
乙
10 只DN 模型小鼠
饲喂普通饲料
57.31±7.39*
丙
10 只DN 模型小鼠
_______
②
44.08±2.45
(注:*表示与其他组别数据具有显著性差异)
Ⅰ、完成上述表格:① ;② 。
Ⅱ、在此基础上,下一步进行探究实验的课题是
。
【答案】(1) 胰岛素 全身组织细胞 葡萄糖进入细胞并发生氧化分解、合成糖原、转化为非
糖物质等
(2)血浆中蛋白质含量下降,血浆渗透压降低,进入组织液中的水分增多
(3)山茱萸通过调节PI3K 抑制PKD1 磷酸化,进而抑制AKT 的磷酸化,抑制mTOR 的作用,从而促进自噬、
减缓炎症反应和细胞氧化应激,最终达到治疗作用
(4) 10 只正常小鼠 饲喂等量含山茱萸的饲料 山茱萸是如何降低炎症因子,进而降低糖尿病
肾病患者炎症反应的机理
【分析】胰岛素的作用:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝脏、肌肉并合成糖原,进入
脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化。
【详解】(1)正常人进食后,血糖浓度升高,胰岛B 细胞感知这一变化,分泌胰岛素增多。胰岛素作用
的靶细胞几乎是全身组织细胞,它能促进葡萄糖进入细胞并发生氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质等,
从而降低血糖。
(2)糖尿病肾病患者出现持续性白蛋白尿,会导致血浆蛋白减少,血浆渗透压降低 。当血浆渗透压低于
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组织液渗透压时,水分会从血浆进入组织液,从而通常出现下肢及眼睑水肿的情况。
(3)结合图示,山茱萸通过调节PI3K 抑制PKD1 磷酸化,进而抑制AKT 的磷酸化,抑制mTOR 的作用,
从而激活自噬、减轻炎症反应、减弱氧化应激反应 ,进而缓解糖尿病肾病,发挥肾保护作用。
(4)实验目的是研究山茱萸对DN 模型小鼠的治疗机制,实验设置对照组和实验组。甲组应为正常小鼠作
为空白对照,故①为10 只正常小鼠;丙组是用山茱萸处理的DN 模型小鼠组,所以②为饲喂添加山茱萸的
普通饲料 ,通过与乙组对比,探究山茱萸的作用;除研究山茱萸对血清中炎症因子的影响外,还可以进
一步探究不同山茱萸剂量对糖尿病肾病模型小鼠的血清中炎症因子的影响或探究山茱萸是如何降低炎症因
子,进而降低糖尿病肾病患者炎症反应的机理。
1.(2025·湖南·高考真题)机体可通过信息分子协调各组织器官活动。下列叙述正确的是( )
A.甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性
B.抗利尿激素和醛固酮协同提高血浆中Na+含量
C.交感神经兴奋释放神经递质,促进消化腺分泌活动
D.下丘脑释放促肾上腺皮质激素,增强肾上腺分泌功能
【答案】A
【分析】人体缺水时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器兴奋,一方面由下丘脑合成分泌、
垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管重吸收水。另一方面大脑皮层产生渴感,调节人主动饮
水,使细胞外液渗透压降低。
【详解】A、甲状腺激素具有促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统兴奋性的作用,A 正确;
B、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的
重吸收和对K+的分泌,二者不是协同提高血浆中Na+含量,B 错误;
C、交感神经兴奋时,会抑制消化腺的分泌活动,副交感神经兴奋时促进消化腺分泌,C 错误;
D、下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素,垂体释放促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素能增强肾上
腺分泌功能,D 错误。
故选A。
2.(2025·广东·高考真题)为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别
进行3min 低强度运动和高强度运动,运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是( )
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A.高强度运动时,肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖
B.高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时,骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高
C.两种强度运动后,血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH 的相对稳定
D.两种强度运动后,交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换
【答案】B
【分析】人无氧呼吸的产物是乳酸,不产生二氧化碳。在运动过程中,肌肉会产生大量的乳酸,但血浆的
pH 不会发生明显变化,其原因是血液中含缓冲物质,使pH 维持相对稳定。
【详解】A、高强度运动时,肾上腺素和胰高血糖素都可以促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖来协同作
用升高血糖,A 正确;
B、根据“高强度运动血乳酸峰值出现在运动后3~10min”,说明高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时,人
体还在进行无氧呼吸产生乳酸释放到血浆,并非此时骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高,B 错误;
C、两种强度运动后,血浆乳酸水平的下降并逐渐恢复到正常范围,均不影响血浆pH 的相对稳定,C 正确;
D、两种强度运动时,交感神经的活动占主导作用,运动后副交感神经的活动占主导作用,故交感神经与
副交感神经活动的强弱均会发生转换,D 正确。
故选B。
3.(2025·河北·高考真题)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,
引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙
述错误的是( )
A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
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D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
【答案】A
【分析】激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。激素调节是体液调
节的主要内容。除激素外,其他一些化学物质,如组胺、某些气体分子(NO、CO 等)以及一些代谢产物
(如CO2),也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。
【详解】A、Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,使K+通道关闭,K+外流减少,胞内K+浓度增加,A 错误;
B、由题意可知,Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快,故阻断Ⅰ型细胞
的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用,B 正确;
C、血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,故
该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号,C 正确;
D、机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程,最终使呼吸加深加快,血液中CO2浓度降低,故存
在负反馈调节,D 正确。
故选A。
4.(2024·海南·高考真题)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功
能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是( )
A.机体出汗可以排出部分水分,有利于散热
B.正常机体排尿除了排出部分水分外,还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物
C.人每天摄入和排出适量的水分,有利于维持机体内环境渗透压的稳定
D.水参与并促进物质代谢,有利于保障机体正常的生理功能
【答案】B
【分析】水平衡对于人体至关重要。人体通过出汗、排尿等方式排出水分,同时也排出一些代谢废物。内
环境的渗透压稳定需要水的摄入和排出保持平衡,水还在物质代谢中发挥重要作用。
【详解】A、机体出汗时,水分蒸发会带走热量,从而有利于散热,A 正确;
B、正常机体排尿可以排出部分水分、尿素等代谢废物,但葡萄糖一般不会出现在尿液中,除非血糖过高
超过肾糖阈,B 错误;
C、当摄入和排出的水量合适时,身体里细胞周围液体的浓度就会稳定,这就是内环境渗透压的稳定。如
果摄入或排出的水过多或过少,就会打破这个平衡,可能会影响身体的正常功能,C 正确;
D、水参与许多化学反应,促进物质代谢,对保障机体正常的生理功能有重要意义,D 正确。
故选B。
5.(不定项)(2024·湖南·高考真题)为研究CO2,O2和H+对呼吸运动的作用(以肺泡通气为检测指标)
及其相互影响,进行了相关实验。动脉血中CO2分压(PCO2)、O2分压(PO2)和H+浓度三个因素中,一
个改变而另两个保持正常时的肺泡通气效应如图a,一个改变而另两个不加控制时的肺泡通气效应如图b。
下列叙述正确的是( )
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A.一定范围内,增加PCO2、H+浓度和PO2均能增强呼吸运动
B.pH 由7.4 下降至7.1 的过程中,PCO2逐渐降低
C.PO2由60mmHg 下降至40mmHg 的过程中,PCO2和H+浓度逐渐降低
D.CO2作用于相关感受器,通过体液调节对呼吸运动进行调控
【答案】BC
【分析】正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。
稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡,神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【详解】A、根据图a 分析,一定范围内,增加PCO2,H+浓度及降低PO2均能增大肺泡通气,增强呼吸运
动,A 错误;
B、pH 由7.4 下降至7.1 时,与图a 相比,图b 中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO2降低和PO2升高
对肺泡通气进行了调节,B 正确;
C、PO2由60mmHg 下降至40mmHg 时,与图a 相比,图b 中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO2降低
和pH 升高(H+浓度降低)对肺泡通气进行了调节,C 正确;
D、CO2作用于相关感受器,通过神经调节对呼吸运动进行调控,D 错误。
故选BC。
6.(2025·河北·高考真题)运动过程中,人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应
性反应,以维持内环境稳态。回答下列问题:
(1)运动时,自主神经系统中的 神经兴奋,支气管舒张,心跳加快,胃肠蠕动 ,体现了不同系统
之间的协调配合。
(2)运动过程中,机体大量出汗,抗利尿激素分泌增多,该激素的作用是 。运动还可导致血糖消耗增
加,机体中可直接促使血糖升高的激素有 (答出两种即可)。
(3)运动时,机体血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍。已知血管收缩可使血
压升高,ADM 可舒张血管。据此分析,运动时自主神经和ADM 升高对血压的影响分别是 。
(4)研究发现高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM 和ADM 受体的量均明显升高。据此推测,
血压偏高人群长期坚持锻炼的作用是 。
【答案】(1) 交感 减慢
(2) 促进肾小管和集合管对水的重吸收 胰高血糖素、肾上腺素
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(3)自主神经通过交感兴奋使血管收缩、血压升高;ADM 通过舒张血管拮抗自主神经的作用,防止血压过
度升高
(4)通过增加ADM 及其受体的表达,长期锻炼可增强血管舒张能力,从而稳定或降低血压
【分析】交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不
完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。
【详解】(1)交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,运动时,人体处于兴奋状态,此
时交感神经兴奋,交感神经兴奋时,胃肠蠕动减慢。
(2)抗利尿激素是由下丘脑分泌、垂体释放的,可作用于肾小管和集合管,促进其对水分的重吸收,从
而使尿量减少;机体中直接促使血糖升高的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等,属于协同关系。
(3)分析题意可知,运动时,机体血压会适度升高,血液中的肾上腺髓质素(ADM)含量升高数倍,而
ADM 可舒张血管,据此推测,在运动时自主神经通过交感兴奋使血管收缩、血压升高,而ADM 通过舒张
血管拮抗自主神经的作用,防止血压过度升高,两者共同作用,使机体血压维持相对稳定。
(4)由题可知,高血压模型大鼠长期运动后,其安静状态下的ADM 和ADM 受体的量均明显升高,血压
偏高人群长期坚持锻炼可能会促进与ADM 和ADM 受体相关基因的表达,使其ADM 和ADM 受体的量升
高,ADM 和ADM 受体结合调节血管舒张,从而降低血压。此项研究说明运动可以改善血管舒张功能,从
而对于血压降低有一定作用,并可进一步预防血压升高。
7.(2025·全国二卷·高考真题)BAT(褐色脂肪组织)细胞含有大量线粒体,具有分解脂肪和产热的功能,
其数量及代谢异常与肥胖、衰老等现象相关。
(1)图1 示有氧呼吸第三阶段,H+通过复合体I、Ⅲ、Ⅳ运至线粒体膜间隙,并顺浓度梯度通过 (细
胞结构)上的ATP 合酶,生成大量ATP。
(2)图2 为BAT 细胞在寒冷刺激下增加产热的机制:产热复合体提高线粒体中Ca2+浓度→促进有氧呼吸第二
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阶段(三羧酸循环)→提高H+跨膜浓度梯度→ → 、产热增加。
(3)产热复合体包含E、M 和UCP1 三种蛋白质。为研究三者的互作情况,构建了三种质粒,分别表达
UCPI-HA 融合蛋白、E-FLAG 融合蛋白、M-FLAG 融合蛋白,并获得了转入不同质粒组合的细胞。先利用
抗HA 抗体偶联磁珠对各组总蛋白进行收集,将收集的蛋白电泳,再分别用抗FLAG 抗体与抗HA 抗体进
行检测,结果如图3。分析图2 产热复合体中的A、B 分别为 蛋白。
(4)BAT 细胞在凋亡过程中会释放肌苷,与相关细胞膜上受体结合发挥作用。用肌苷处理健康BAT 和WAT
(白色脂肪细胞,主要储存脂肪),发现二者UCPI 基因的表达量均显著提高。阐释BAT 凋亡时释放肌苷
的意义。
(5)ENT1 是肌苷转运蛋白,在BAT 细胞高表达。研究表明,抑制ENT1 可以增加胞外肌苷水平,增强细胞
产热能力。有人提出可通过抑制ENT1 治疗肥胖,从稳态与平衡的角度评价该方案并说明理由。
【答案】(1)线粒体内膜
(2) UCPl 将H+运至线粒体基质,减小了膜两侧H+的跨膜浓度梯度 ATP 合成比例减少
(3)M、E
(4)BAT 细胞凋亡时释放肌苷,可促进健康的BAT 和WAT 细胞UCPl 基因表达而增加产热,从而维持机体
的体温平衡
(5)有一定的合理性。抑制ENTl 可提高胞外肌苷水平,促进BAT 和WAT 细胞有机物分解,增加产热,达
到减重的效果。然而ENTl 通过调节胞外肌苷水平,维持体温相对稳定,抑制ENTl 可能破坏机体体温平衡
的稳态
【分析】有氧呼吸主要在线粒体中进行,分为三个阶段。第一阶段在细胞质基质,葡萄糖分解为丙酮酸和
少量[H],产生少量能量;第二阶段在线粒体基质,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量[H],产生少量能
量;第三阶段在线粒体内膜,O2与[H]结合生成水,产生大量能量。
【详解】(1)在有氧呼吸第三阶段,从图1 能看到,H+经复合体I、Ⅲ、Ⅳ被运到线粒体膜间隙后,会顺
着浓度梯度通过线粒体内膜上的ATP 合酶。这是因为线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其上分布着
与该阶段反应相关的酶和蛋白质等结构,H+通过这里的ATP 合酶完成反应进而生成大量ATP 。
(2)从图2 的信息来分析,产热复合体使线粒体中Ca2+浓度升高,推动有氧呼吸第二阶段(三羧酸循环)
进行,使得H+跨膜浓度梯度增大。之后UCPl 发挥作用,将H+运至线粒体基质,这样一来膜两侧H+的浓度
梯度就减小了。而ATP 的合成与H+的浓度梯度有关,浓度梯度减小,ATP 合成比例就会减少,能量更多地
以热能形式释放出来,从而产热增加。
(3)观察图3,在用抗FLAG 抗体与抗HA 抗体进行检测后的电泳图中,几乎没有UCPI-HA 融合蛋白。
这意味着与UCPI-HA 融合蛋白相互作用的蛋白在电泳图上有明显体现,结合构建的三种质粒分别表达的
融合蛋白来看,能与UCPI-HA 融合蛋白相互作用的就是M-FLAG 融合蛋白和E-FLAG 融合蛋白,所以可
以推断出产热复合体中的A、B 分别为M、E 蛋白。
(4)题目中明确提到,BAT 细胞在凋亡过程中会释放肌苷,并且用肌苷处理健康的BAT 和WAT 细胞后,
二者UCP1 基因的表达量均显著提高。UCP1 基因表达量提高会增加产热,而机体的体温需要维持在相对
稳定的状态,BAT 细胞凋亡时释放肌苷,可促进健康的BAT 和WAT 细胞UCPl 基因表达而增加产热,从
而维持机体的体温平衡。
(5)ENT1 作为肌苷转运蛋白在BAT 细胞中高表达。从有利方面看,抑制ENT1 确实能够增加胞外肌苷水
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平,而胞外肌苷水平升高可以促进BAT 和WAT 细胞有机物分解,有机物分解过程中会释放能量,能量一
部分用于合成ATP,一部分以热能形式散失,这样就增加了产热,进而有可能达到减重的效果,所以从这
个角度讲,通过抑制ENT1 治疗肥胖有一定的合理性。但从另一方面看,ENT1 在正常情况下通过调节胞
外肌苷水平,对维持体温相对稳定起着重要作用。一旦抑制ENT1,这种调节机制被破坏,就可能打破机
体体温平衡的稳态,给机体带来不良影响。
8.(2024·海南·高考真题)下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、
钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上
述过程如图。回答下列问题:
(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于 神经系统。
(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进
胰岛A 细胞分泌 ,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是 。
(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是 和 。
(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因
中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有 (答出2 点即可)。
(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛
素含量会 ,原因是 。
【答案】(1)外周
(2) 胰高血糖素 相反
(3) 肝糖原分解减少 脂肪等非糖物质转化减少
(4)迷走神经受损、钾离子通道异常等
(5) 升高
胰岛素受体功能受损后,肝脏中的葡萄糖持续生成,导致血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分
泌更多胰岛素
【分析】自主神经系统:(1)概念:支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称
为自主神经系统。(2)功能:当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,
但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时,心跳减
慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
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【详解】(1)神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、
小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经,图中的迷走神经是脑神经,属于外周神经系统。
(2)胰岛A 细胞分泌胰高血糖素能够升高血糖。迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降
低血糖水平,支配肝脏的迷走神经属于副交感神经,能够降低血糖水平,交感神经促进胰岛A 细胞分泌胰
高血糖素,升高血糖水平,由此可知,副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是相反的。
(3)人体血液中的血糖来源于食物中的糖类消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化,从血糖来源
方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少,脂肪等非糖物质转化减少。
(4)由图可知,下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通
道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,某糖尿病模
型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖,其可能的原因是迷走神经受损、钾离子通道异常,导致迷
走神经不能作用于肝脏。
(5)若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,由于下丘脑特定神经元无法接收胰
岛素的信号,不能通过迷走神经作用于肝脏使肝脏中葡萄糖的生成减少,血糖水平升高,血糖升高会刺激
胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素,所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高。
9.(2024·江西·高考真题)人体水盐代谢平衡是内环境稳态的重要方面。研究人员为了探究运动中机体维
持水盐平衡的机制,让若干名身体健康的志愿者以10km/h 的速度跑步1h,采集志愿者运动前、中和后的
血液与尿液样本,测定相关指标(下表)。回答下列问题:
指
标
状
态
血浆渗透压
(mOsm/L)
血浆Na+浓度
(mmol/L)
血浆K+浓度
(mmol/L)
尿渗透压
(mOsm/L)
尿Na+浓度
(mmol/L)
尿K+浓度
(mmol/L)
运
动
前
289.1
139.0
4.3
911.2
242.4
40.4
运
动
中
291.0
141.0
4.4
915.4
206.3
71.1
运
动
后
289.2
139.1
4.1
1005.1
228.1
72.3
(1)上表中的数据显示,与尿液相比,血浆的各项指标相对稳定。原因是血浆属于内环境,机体可通过
、体液调节和 维持内环境的稳态。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和 。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为 (从“肾小球”“肾小管”“肾小囊”和
“集合管”中选2 项)加强了保钠排钾的作用,同时也加强了对 的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)为探究上表数据变化的原因,测定了自运动开始2h 内血浆中醛固酮(由 分泌)和抗利尿激素
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(由 释放)的浓度。结果发现,血浆中2 种激素的浓度均呈现先上升后下降的趋势,分析激素浓度
下降的可能原因包括 (答出2 点即可)。
(5)进一步实验发现,与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,并引起一系列生理反应。由
此可知,机体水盐平衡调节途径为 (将以下选项排序:①醛固酮和抗利尿激素分泌增多;②肾脏的
重吸收等作用增强;③血容量减少;④尿液浓缩和尿量减少),使血浆渗透压维持相对稳定。
【答案】(1) 神经调节 免疫调节
(2)Cl-
(3) 肾小管、集合管 水
(4) 肾上腺皮质 (神经)垂体 运动停止后,激素分泌减少;激素的分泌存在负反馈调节;
血浆中的激素失活;运动后补液(喝水)等导致血浆渗透压变化
(5)③①②④
【分析】醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收,同时促进钾的分泌,从而维持水盐平
衡;而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性,增加水的重吸收量,使细胞外液
渗透压下降,从而维持水平衡。
【详解】(1)内环境相对稳定的状态需要依靠机体通过神经调节、体液调节和免疫调节共同维持。
(2)参与形成人体血浆渗透压的离子主要是Na+和Cl+。
(3)运动中,尿液中Na+浓度降低、K+浓度升高,是因为肾小管、集合管加强了保钠排钾的作用,同时也
加强了对水的重吸收,使得尿液渗透压升高。
(4)醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,抗利尿激素是由神经垂体释放的。血浆中醛固酮和抗利尿激素浓度
下降的原因是从来源分析,运动后由于机体的负反馈调节,激素的分泌减少;从去路分析,激素作用后即
被灭活,导致分解增加,进而使激素浓度下降。
(5)与运动前相比,运动后血容量(参与循环的血量)减少,机体为了维持内环境渗透压的稳定,醛固
酮和抗利尿激素分泌增多,促进肾脏的重吸收等作用,进而引起尿液浓缩和尿量减少,使血浆渗透压维持
相对稳定。因此排序是③①②④。
10.(2025·全国二卷·高考真题)瘦素(Leptin)是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,能抑制食欲,增加
能量代谢、抑制脂肪合成从而减少脂肪积累。当健康者外周脂肪增多时,瘦素分泌增多并作用于下丘脑,
通过如图所示的途径参与血脂代谢的调节。
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(1)瘦素通过 进行运输,其靶器官是 。
(2)肾上腺分泌的激素X 促进了脂肪细胞内的 (填“①”或“②”)。
(3)研究发现,大多数肥胖者体内瘦素浓度高于正常人;瘦素增多,却不能阻止肥胖的发生,从激素作用的
机理角度分析,你觉得可能的原因是 。
(4)研究发现:①胰岛素会促进瘦素的分泌,而瘦素可以抑制胰岛素分泌,二者之间形成反馈调节机制;②
肥胖者体内细胞对胰岛素的敏感性下降,易引发Ⅱ型糖尿病。请据题图阐述发生瘦素抵抗后,个体易引发
Ⅱ型糖尿病的机理: 。
【答案】(1) 体液 下丘脑
(2)①
(3)下丘脑细胞膜上瘦素受体数量不足(或瘦素受体结构异常或瘦素受体基因突变)
(4)发生瘦素抵抗→下丘脑对胰岛B 细胞分泌胰岛素的抑制作用减弱→胰岛素浓度升高,使机体内脂肪增多
引起肥胖,肥胖者机体细胞对胰岛素不敏感,导致血糖浓度高,诱发Ⅱ型糖尿病
【分析】在内分泌系统中,胰岛素是现在已知的,唯一能降低血糖浓度的激素,能提高血糖浓度的激素则
有胰高血糖素、肾上腺髓质激素等几种激素。在一般情况下,主要由于胰岛素和胰高血糖素等两类激素的
作用,维持正常的血糖浓度水平.胰岛素降低血糖的作用,可归结为胰岛素促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细
胞摄取,贮存和利用葡萄糖,胰岛素还抑制氨基酸转化成葡萄糖;胰高血糖素,它可促进肝糖原的分解,
使血糖升高,还可促进脂肪分解。
【详解】(1)瘦素是一种蛋白质类激素,能抑制食欲,可作用于下丘脑促进相应生理过程,通过体液进
行运输,作用于下丘脑。
(2)激素X 是肾上腺分泌的肾上腺素,肾上腺素可以促进脂肪细胞的脂肪分解,促进了脂肪细胞内的过
程①。
(3)瘦素作用于下丘脑而发挥作用,瘦素增多,却不能阻止肥胖的发生,说明在瘦素与下丘脑的识别之
间出现问题,其原因可能是下丘脑细胞膜上瘦素受体数量不足,或瘦素受体结构异常,或瘦素受体基因突
变。
(4)激素Y 是胰岛素,分析胰岛素与瘦素之间的关系可知,肥胖者发生瘦素抵抗后易引发Ⅱ型糖尿病的
原因为:发生瘦素抵抗→下丘脑对胰岛B 细胞分泌胰岛素的抑制作用减弱,使正常的瘦素-胰岛素反馈机
制被破坏→胰岛素浓度升高,出现胰岛素抵抗,诱发Ⅱ型糖尿病→胰岛素抵抗,还会进一步加剧瘦素抵抗。
11.(2025·全国二卷·高考真题)母亲孕期肥胖或高血糖会增加后代患肥胖和代谢疾病的风险。科学家用
小鼠进行实验,研究孕前高脂饮食对子代代谢调节的影响。
(1)从孕前4 周开始,实验组雌鼠给予高脂饮食,对照组雌鼠给予正常饮食,食物不限量。测定妊娠第20
天两组孕鼠相关代谢指标,结果如下表。
分组
体重
(g)
胰岛素抵抗
指数
脂肪含量(mg/
dL)
瘦素含量(ng/
dL)
脂联素含量
(μg/dL)
对照
组
38.8
3.44
252
3.7
10.7
实验
49.1
4.89
344
6.9
5.6
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组
①正常情况下,体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多,瘦素经 运输作用于下丘脑饱中枢,抑
制食欲,减少脂肪合成,该机制为 调节。表中结果显示,实验组孕鼠瘦素含量 ,
但瘦素并没有发挥相应作用,这种现象称为“瘦素抵抗”。
②脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。据此推测实验组孕鼠出现胰岛
素抵抗的原因是 。
(2)24 周龄时,给两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素,检测结果如图1。
图1 结果显示,与对照组相比, ,推测实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。
(3)研究发现,幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与各自母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因
的表达量、基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,结果如图2。
①结果显示,实验组通过 脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,从而 ,影
响脂联素的合成,使组织细胞对胰岛素的敏感性降低。
②瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈 相关。但由于血脂过高会抑制
瘦素向脑内运输,导致瘦素抵抗,引起肥胖。
(4)根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出合理建议: (写出两点)。
【答案】(1) 体液(血液) (负)反馈 增加 实验组孕鼠脂联素含量低,造成机体细胞
对胰岛素信号不敏感
(2)实验组小鼠注射葡萄糖后血糖浓度始终较高,注射胰岛素后血糖浓度下降幅度较低(下降不明显)
(3) 提高 抑制基因的转录(表达) 正
(4)减少脂类的摄入(合理饮食)、坚持锻炼、控制体重,维持正常血脂水平
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【分析】1、分析表格:实验组与对照组比较:高脂饮食的实验组体重、胰岛素抵抗指数、脂肪含量、瘦
素含量都升高,只有脂联素含量下降。
2、分析图1:注射葡萄糖之后实验组血糖明显高于对照组,注射胰岛素之后,实验组的血糖仍然高于对照
组。
3、分析图2:脂联素相关基因数据表明,实验组的组蛋白甲基化水平高于对照组,而基因表达量小于对照
组;瘦素基因相关数据表明,无论是组蛋白甲基化水平还是基因表达量实验组都高。
【详解】(1)①脂肪细胞产生的瘦素类似于动物激素,体液运输作用于下丘脑饱中枢,抑制食欲,减少
脂肪合成,该机制为负反馈调节。由表格可知,实验组孕鼠瘦素含量比对照组增加,瘦素并没有发挥相应
作用,这种现象称为“瘦素抵抗”。
②脂联素能增加细胞对胰岛素的敏感性,实验组含量比对照组低,所以可以推测是由于实验组孕鼠脂联素
含量低,造成机体细胞对胰岛素信号不敏感。
(2)图1 结果从左图显示实验组小鼠比对照组注射葡萄糖后血糖浓度始终较高,而右图显示注射胰岛素后
血糖浓度下降幅度较低,推测实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。
(3)①从图2 看出实验组提高脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,而相关基因表达的水平降
低,所以抑制基因的转录(表达),影响脂联素的合成。
②从图2 右图看出实验组提高了瘦素基因组蛋白的甲基化水平,而瘦素基因表达水平升高,说明瘦素基因
的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈正相关。
(4)根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出合理建议:减少脂类的摄入(合理饮食)、坚持锻炼、
控制体重,维持正常血脂水平。
12.(2025·浙江·高考真题)为研究药物D 对机体生理功能的影响和药物Z 对细胞增殖的影响,某同学进
行以下实验并提出一个实验方案。回答下列问题:
给一组大鼠隔日注射药物D,每隔一定时间,测定该组大鼠的血糖浓度和尿糖浓度。
实验结果:血糖浓度增加,出现尿糖且其浓度增加。
(1)①由上述实验结果推测,药物D 损伤了大鼠的 细胞,大鼠肾小管中葡萄糖含量增加,会使其
尿量 。同时大鼠的进食量增加,体重下降,原因是 。
②检测尿中是否有葡萄糖,可选用的试剂是 。
(2)为验证药物Z 对肝癌细胞增殖有抑制作用,但对肝细胞增殖无抑制作用,根据以下材料和用具,完善实
验思路,预测实验结果。
材料和用具:若干份细胞数为N 的大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液、细胞培养液、药物Z、细胞培养瓶、
CO2培养箱、显微镜等。
(说明与要求:细胞的具体计数方法不作要求,不考虑加入药物Z 对培养液体积的影响,实验条件适
宜。)
①完善实验思路。
i.取细胞培养瓶,分为A、B、C、D 四组,分别加入细胞培养液。
i i. 。
i i i. 。
i i i i. 。
②预测实验结果 (设计一个坐标,用柱形图表示最后一次检测结果)。
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【答案】(1) 胰岛B 增加 胰岛素分泌不足,机体对血糖的利用减弱,供能不足,为补充能
量,需增加食物的摄取,同时加速脂肪等非糖物质的转化与分解 斐林试剂
(2) A 、B 组加入肝癌细胞悬液,C 、D 组加入肝细胞悬液 A、C 组不加药物Z,B 、D 组加药
物Z 将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱,培养一段时间后,在显微镜下观察并计数细胞数,记录并处
理所得数据
【分析】1、一般在探究实验中,要遵循单一变量原则和对照原则。
2、胰岛B 细胞分泌的胰岛素具有降血糖的作用,胰岛A 细胞分泌的胰高血糖素具有升血糖的作用。
3、该实验中自变量是药物Z 处理的细胞类型和是否使用药物Z,因变量是细胞的增殖情况。
【详解】(1)①注射药物D 后,血糖浓度增加,说明药物D 损伤了胰岛B 细胞,导致胰岛素分泌减少。
大鼠肾小管中葡萄糖含量增加,外环境渗透压升高,相当于内环境渗透压降低,会使下丘脑合成、垂体释
放的抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水的重吸收减弱,尿量增加。由于胰岛素分泌不足,机体对血糖
的利用减弱,大量的葡萄糖随尿排出,供能不足,为补充能量,需增加食物的摄取,同时加速脂肪等非糖
物质的转化与分解,从而导致大鼠的进食量增加,体重下降。
②葡萄糖为还原糖,可用斐林试剂检测。
(2)①该实验中自变量是药物Z 处理的细胞类型和是否使用药物Z,因变量是细胞的增殖情况。所以可细
胞培养瓶,分为A、B、C、D 四组,分别加入细胞培养液;A 、B 组加入肝癌细胞悬液,C 、D 组加入肝
细胞悬液;A、C 组不加药物Z,B 、D 组加药物Z;将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱,培养一段时间
后,在显微镜下观察并计数细胞数,记录并处理所得数据。
②据题意可知,药物Z 对肝癌细胞增殖有抑制作用,但对肝细胞增殖无抑制作用,所以CD 组细胞正常增
殖,而B 组细胞受到抑制,A 组(肝癌细胞+无药培养液)细胞数量较多,B 组(肝癌细胞+含药培养液)
细胞数量明显少于A 组,C 组(肝细胞+无药培养液)和D 组(肝细胞+含药培养液)细胞数量相近且较多,
大致呈现出B 组柱形图高度最低,A 组较高,C、D 组高度相当且高于B 组低于A 组的情况:
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